Daliniai komponentai ir ištirpusio deguonies matuoklio elektrodų įvedimas
Ištirpusio deguonies matuoklio elektrodo struktūra: paprastai sudaryta iš katodo, anodo, elektrolito ir plastikinės plėvelės.
Elektrolitas: elektrolito formulė paprastai laikoma konfidencialia ir prekybininkams nelengva ją atskleisti. Elektrolito paruošimas yra labai konkretus, todėl reikia naudoti bejonį vandenį. Kai kurie teršiantys jonai labai paveiks elektrodo veikimą. Naudojami farmaciniai reagentai turi būti bent AR klasės. Naudingi elektrolitai yra KOH; KCl, Pb(AcO)2 ir kiti drėgmės jutiklių zondai, nerūdijančio plieno elektriniai šildymo vamzdžiai, PT100 jutikliai, skysčio solenoidiniai vožtuvai, aliuminio šildytuvai ir šildymo žiedai.
Plėvelė: paprastai naudojamas politetrafluoretilenas (F4) arba politetrafluoretileno-poliheksafluorpropileno kopolimeras. Taip pat buvo naudojamas polipropileno chloridas. Polietileno plėvelė pasižymi dideliu deguonies pralaidumu ir mažu CO2 pralaidumu.
Elektrodo atsakas Mūsų paprasta elektrodo veikimo analizė rodo, kad elektrodo atsakas yra susijęs su elektrodo konstanta k: k=π2D/d2. D yra plėvelės difuzijos koeficientas, o d yra plėvelės storis.
Kuo didesnis K, tuo greitesnis atsakymas. Žinoma, elektrodo struktūra labai paveiks elektrodo veikimą.
slėgio kompensavimo membrana
Bake naudojami elektrodai paprastai turi slėgio kompensavimo membranas, o mažose stiklo fermentacijos talpyklose naudojami elektrodai paprastai yra subalansuoto porų tipo. Slėgio kompensavimo membranos svoris reikalingas norint susidoroti su elektrolito šiluminiu plėtimu aukšto slėgio sprogimo metu. Paprastai pagamintas iš silikono.
darbo principas
Vandenyje esantis deguonis turi praeiti pro membraną ir pasiekti katodo paviršių, kad jį būtų galima redukuoti elektrodu. Todėl prieš difunduodamas į katodo paviršių deguonis turi įveikti tam tikrą pasipriešinimą, iš kurių svarbiausi yra skystos plėvelės, esančios arti plėvelės, varža ir pačios plėvelės atsparumas. Galvaninių elementų tipo elektrodams labai svarbu, kad pagrindinė varža kristų ant plėvelės, tai yra, plėvelės varža būtų daug didesnė už skystos plėvelės varžą, kad atsparumo pokyčių, kuriuos sukelia Deguonies difuzijos metu matuojamo skysčio srautas gali būti sumažintas iki minimumo. . Todėl iš (1) formulės matyti, kad deguonies matavimas iš esmės yra deguonies difuzijos greičio matavimas.
YRA {{0}} N FA (Pm/dm)P0 (1)
Formulėje IS – išėjimo srovė, N – elektronų, gautų redukuojant deguonį, skaičius, F – Faradėjaus konstanta, A – katodo paviršiaus plotas, Pm – plastikinės plėvelės difuzijos koeficientas, dm – plėvelės storis. , o P0 yra dalinis deguonies slėgis matuojamame skystyje. .
Remiantis šiuo principu, matuojant DO klampiame fermentacijos sultinyje, galvaninių elementų tipo elektrodai turėtų stengtis naudoti storesnę plėvelę, kuri gali sumažinti skysčio plėvelės varžos pokytį ir taip sumažinti išėjimo srovės svyravimus. Poliarografinių elektrodų atveju skysčio judėjimas neturi įtakos elektrodo išėjimui.
Atsargumo priemonės
Tiesą sakant, ištirpusio deguonies matuoklio elektrodas matuoja ne ištirpusio deguonies koncentraciją, o deguonies aktyvumą arba deguonies dalinį slėgį. 100% ir nuliniams taškams kalibruoti paprastai naudojamas oras arba bedeguonis azotas. Tikroji ištirpusio deguonies koncentracija skystyje gali būti nustatyta chemiškai.
